JP6035792B2 - Backscatter, forward scatter and beam blur correction device, back scatter, forward scatter and beam blur correction method and back scatter, forward scatter and beam blur correction program - Google Patents
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Description
本発明は、描画工程において発生する、基板からの後方散乱及びビームブラーによる影響を考慮して、周期性のあるパターンを作成する際に、後方散乱、前方散乱及びビームブラーの効果を考慮して、最適な露光条件を計算する、後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置、後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正方法および後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正プログラムに関する。 The present invention takes into account the effects of backscattering, forward scattering, and beam blur when creating a periodic pattern in consideration of the effects of backscattering and beam blurring from the substrate that occur in the drawing process. The present invention relates to a backscatter, forward scatter and beam blur correction apparatus, a backscatter, forward scatter and beam blur correction method, and a backscatter, forward scatter and beam blur correction program.
半導体用フォトマスクや、ナノインプリントのモールドなど、精度と解像度の高さが必要とされる微細加工技術には電子線描画による電子線リソグラフィが主な手法として用いられる。半導体用フォトマスクでは、LSIの微細化に伴い、より波長の短いEUV(Extreme Ultra Violet:極端紫外線)を使ったリソグラフィ(EUVリソグラフィ)によるデバイスの生産が検討されている。その原版であるEUVマスクには、より微細なパターンが要求され、設計寸法に忠実なパターン形成が必要とされている。また、ナノインプリント用モールドでは、大面積に微細なパターンを精度良く形成することが必要とされている。 Electron beam lithography based on electron beam lithography is mainly used for microfabrication techniques that require high precision and resolution, such as semiconductor photomasks and nanoimprint molds. In semiconductor photomasks, the production of devices by lithography (EUV lithography) using EUV (Extreme Ultra Violet) with a shorter wavelength is being studied with the miniaturization of LSI. The original EUV mask is required to have a finer pattern, and pattern formation faithful to the design dimensions is required. Further, in the mold for nanoimprint, it is necessary to form a fine pattern in a large area with high accuracy.
基板上に形成されたレジスト膜にマスクパターンを描画して、現像し、レジストパターンを形成する電子線リソグラフィの描画工程において、レジストに照射した電子線が、レジストや基板内で弾性散乱して広がり、描画図形以外の領域にも影響を与えることが知られている。この影響により、描画図形の周辺の図形で、前記の電子線の広がりとかぶっている部分では、オーバードーズ(設定値以上の露光量)で描画したことと同等になり、設計寸法とのずれが生じる。この電子線散乱による広がりは2種類ある。1つは、電子線が入射されてレジスト内を通過しつつ弾性散乱し、半径数nm(ナノメートル)程度の広がりで高いエネルギーを持つ前方散乱であり、もう1つは、レジストを通過した電子が基板内で弾性散乱し、レジストに再入射することが要因で、前方散乱よりも広い範囲に広がり、低いエネルギーを持つ後方散乱である。上記の描画図形の周辺に影響を与える現象の主な原因は後方散乱による電子線の広がりで、この影響によるパターン寸法のずれを軽減するために、様々な補正方法が考えられている。 In the electron beam lithography drawing process, a mask pattern is drawn on a resist film formed on a substrate, developed, and a resist pattern is formed. The electron beam irradiated on the resist is elastically scattered and spreads within the resist and the substrate. It is known that it affects areas other than the drawing figure. Due to this effect, the area surrounding the drawing figure that is covered with the spread of the electron beam is equivalent to drawing with overdose (exposure amount greater than the set value), and the deviation from the design dimension is Arise. There are two types of spread due to electron beam scattering. One is forward scattering with an electron beam incident and elastically scattered while passing through the resist, and has a high energy with a radius of several nanometers, and the other is an electron that has passed through the resist. Is a backscattering that spreads in a wider range than the forward scattering and has a low energy due to elastic scattering in the substrate and reentering the resist. The main cause of the phenomenon affecting the periphery of the drawing figure is the spread of the electron beam due to backscattering, and various correction methods have been considered in order to reduce the deviation of the pattern dimension due to this influence.
上記の後方散乱の影響する範囲は、例えば50keV以上の高加速電圧の電子ビームで描画した場合に、半径約10μm以上の広い範囲となる。しかも、半径約10μm以内の領域では、後方散乱に起因する露光量の増加がパターン図形に依存せず、単位区画内のパターン面積密度に基づいて均一化されていることが知られている。 The range affected by the backscattering is a wide range having a radius of about 10 μm or more when drawn with an electron beam having a high acceleration voltage of 50 keV or more. Moreover, it is known that in an area within a radius of about 10 μm, the increase in exposure due to backscattering is not dependent on the pattern figure, but is made uniform based on the pattern area density in the unit section.
後方散乱を補正する方法として、代表図形法や面積密度マップ法などがある。代表図形法では、前記の後方散乱の特徴を活かして、描画パターンのデザインを一定サイズの単位区画に分割し、単位区画内の1又は複数の図形を、単位区画内の図形総面積に等しく、且つ、面積重心点に位置する1つの矩形図形に置き換えることで補正を行う。 As a method for correcting backscattering, there are a representative figure method and an area density map method. In the representative graphic method, taking advantage of the characteristics of the backscattering described above, the design of the drawing pattern is divided into unit sections of a certain size, and one or more figures in the unit section are equal to the total figure area in the unit section, In addition, correction is performed by replacing it with one rectangular figure located at the area center of gravity.
また、面積密度マップ法では、単位区画をビットマップ展開して、単位区画内のパターン図形のパターン面積密度を算出し、隣接する単位区画同士のパターン面積密度を平均化する平均化処理を施し、後方散乱補正を行う。 In addition, in the area density map method, the unit partition is bitmap-developed, the pattern area density of the pattern figure in the unit partition is calculated, and an averaging process is performed to average the pattern area density between adjacent unit partitions. Perform backscatter correction.
また、広範囲に周期性を持つパターンを含むデザインを描画する場合、描画パターン全体を単位区画で分割し、隣接する単位区画間におけるパターン面積密度の変化の勾配が大きいときは単位区画を複数の領域に分割し、それぞれの領域に異なる補正量を適用する方法が考えられている。(特許文献1参照)。 Also, when drawing a design that includes a pattern with periodicity over a wide range, if the entire drawing pattern is divided into unit sections and the gradient of the pattern area density change between adjacent unit sections is large, the unit section is divided into multiple areas. A method is considered in which a different correction amount is applied to each region. (See Patent Document 1).
後方散乱は広い範囲に影響を及ぼすが、一方で、前方散乱やビームブラー(Beam Blur:ビームぼけ)は狭い範囲に影響を及ぼし、パターン寸法にずれを生じさせることが知られている。電子線描画方法としては、スポットビーム電子線描画法、可変成型電子線描画法が代表的であるが、いずれも電子線を均一な電流密度で照射することはできず、クーロン力などによって電子線が広がり、ビームブラーが発生する。パターン同士が隣接する場合、レジストに照射したビームはこのビームブラーによって広がり、隣接するパターンに影響を与える。その結果、目標とするパターン寸法が得られないことが問題となっている。前方散乱についても、ビームブラーと同様で、隣接するパターンが影響し合い、目標の寸法が得られなくなる要因となっている。 While back scattering affects a wide range, it is known that forward scattering and beam blur (Beam Blur) affect a narrow range and cause a shift in pattern dimensions. Typical examples of electron beam drawing methods are spot beam electron beam drawing and variable-shaped electron beam drawing, but neither can irradiate an electron beam with a uniform current density. Spreads and beam blur occurs. When the patterns are adjacent to each other, the beam irradiated to the resist spreads by this beam blur, and affects the adjacent patterns. As a result, the target pattern dimension cannot be obtained. Similar to the beam blur, the forward scattering is also a factor that adjacent patterns influence each other and the target dimension cannot be obtained.
描画するパターンの微細化と共に、パターン同士の距離は短くなってきている。ビームブラーや前方散乱の広がりは数nm〜数十nmであり、その広がりの範囲にあるパターン同士は影響し合い、目標とするパターン寸法に必要な露光量よりも多く露光されたことと同じ現象が起き、パターン寸法は太る、もしくは細る傾向になる。 With the miniaturization of the pattern to be drawn, the distance between patterns is becoming shorter. The spread of beam blur and forward scattering is several nanometers to several tens of nanometers, and the patterns within the extent of the influence affect each other, and the same phenomenon as the exposure more than the exposure required for the target pattern dimensions As a result, the pattern size tends to increase or decrease.
微細パターンの電子線描画の場合、パターンデータにあらかじめサイジングを施す方法が知られている。パターン寸法が目標とする寸法より細ると予想できる場合には、目標より大きい寸法にパターンデータを修正することで、リソグラフィ後のパターン寸法を目標値に近づける。 In the case of electron beam drawing of a fine pattern, a method of sizing pattern data in advance is known. If the pattern dimension can be predicted to be smaller than the target dimension, the pattern data after lithography is brought closer to the target value by correcting the pattern data to a dimension larger than the target.
上記の代表図形法や図形マップ方、図形マップ方の発展方法では、描画パターンを単位区画内で平均化したり、矩形に置き換えるので、パターンのひとつずつに影響するブラーや前方散乱、後方散乱の大きさを加味することは出来ず、パターン寸法の目標値とのずれを補正することはできない。 In the above-mentioned representative graphic method, graphic map method, and graphic map development method, the drawing pattern is averaged in the unit section or replaced with a rectangle, so the blur, forward scatter, and back scatter that affect each pattern individually. Therefore, the deviation from the target value of the pattern dimension cannot be corrected.
上記の単位区画を複数の領域に分割する方法では、細かく後方散乱補正値を適用することは可能だが、ビームブラーや前方散乱の影響を軽減することはできない。 In the method of dividing the unit section into a plurality of regions, it is possible to finely apply the backscatter correction value, but it is not possible to reduce the influence of beam blur and forward scattering.
上記のサイジングの方法では、適切なサイジング量を計算し、最適化するために事前描画などが必要であり、高度な技術や時間、コストを要する。また、サイジングを施すことで、周辺に及ぼす後方散乱の大きさが変化する。その変化に応じて、周辺のパターンデザインにもサイジングを施す必要がある。このように、ビームブラーや前方散乱の影響を考慮しつつ、後方散乱の影響も考慮し、パターンデータにサイジングを施すことは困難である。 In the sizing method described above, prior drawing or the like is necessary to calculate and optimize an appropriate sizing amount, which requires high technology, time, and cost. In addition, the size of backscattering on the periphery changes by applying sizing. In response to this change, it is necessary to size the surrounding pattern design. As described above, it is difficult to perform sizing on the pattern data in consideration of the influence of back scattering while considering the influence of beam blur and forward scattering.
本発明は、上記課題を解決するものであり、大面積に周期性を持つパターンを電子線描画する場合に、後方散乱、前方散乱及びビームブラーによる影響を考慮した最適露光条件を計算することができる。これをもとにパターンを作成することで、後方散乱、前方散乱及びビームブラーの影響を低減し、レジストパターン寸法と、目標とする設計上のパターン寸法とのずれを軽減することができる、後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置と、後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正方法と、後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正プログラムと、を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described problem, and calculates an optimal exposure condition considering the influence of backscattering, forward scattering, and beam blur when a pattern having periodicity in a large area is drawn with an electron beam. it can. By creating a pattern based on this, it is possible to reduce the influence of backscattering, forward scattering and beam blur, and to reduce the deviation between the resist pattern size and the target design pattern size. It is an object of the present invention to provide a scatter, forward scatter and beam blur correction apparatus, a back scatter, forward scatter and beam blur correction method, and a back scatter, forward scatter and beam blur correction program.
高精度で高解像度の微細パターンが要求される中で、後方散乱と、前方散乱・ビームブラーの影響とを同時に補正することが求められている。つまり、数十nm〜数百nmのパターンひとつずつと、10μm以上の大面積に広がる後方散乱と、異なるスケールを同時に考慮し、補正を行う必要がある。また、微細化に伴い、パターン数も増加しているが、全てのパターンに対して時間を掛けずに最適露光条件を計算する必要がある。 While high-precision and high-resolution fine patterns are required, it is required to simultaneously correct the backscattering and the effects of forward scattering and beam blur. That is, it is necessary to perform correction by simultaneously considering each pattern of several tens of nm to several hundreds of nm, backscattering spreading over a large area of 10 μm or more, and different scales. Although the number of patterns is increasing with miniaturization, it is necessary to calculate optimum exposure conditions for all patterns without taking time.
本発明は、半導体や半導体用フォトマスクの一部、ナノインプリント用モールド、光学関連素子、バイオチップなど大面積に周期性をもつパターンを電子線描画するときに、高精度、高解像度で形成するための露光量補正値を簡単に算出するためのものである。 The present invention is for forming a pattern having periodicity over a large area, such as a part of a semiconductor or a photomask for a semiconductor, a nanoimprint mold, an optical-related element, or a biochip, with high accuracy and high resolution. This is for easily calculating the exposure amount correction value.
上記の課題に鑑み、本発明に係る後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置は、基板上に形成されたレジスト膜にパターンデザインを描画して現像する電子線リソグラフィに関する、前記描画する際に生じる後方散乱、前方散乱及びビームブラーの影響を軽減する後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置において、前記パターンデザインの情報と、後方散乱補正係数と、シミュレーションに用いるエネルギー閾値とワークピースの物質情報とが入力される入力部と、前記入力部から入力された前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性を持つパターンの一塊の基本パターンを取得する基本パターン取得部と、前記基本パターンの情報を取得し、前記入力部から入力された前記エネルギー閾値と前記ワークピースの物質情報とに基づき、基本パターンを構成する図形ごとの面積と最適露光量を取得する、図形ごとの面積と図形ごとの最適露光量取得部と、前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性パターンにおける、未描画部を含む1周期のパターンを取得し、1周期の面積を取得する、1周期のパターン取得部と、前記1周期の面積と、前記図形ごとの面積と、前記図形ごとの最適露光量に基づく1周期の平均露光量を取得する、1周期の平均露光量取得部と、前記平均露光量の情報と、前記図形ごとの最適露光量の情報と、前記後方散乱補正係数と描画面積密度とに基づき、露光量補正値を取得する、図形ごとの露光量補正値取得部と、前記露光量補正値と前記図形ごとの最適露光量とに基づき、補正後の露光量を取得する、補正後露光量の取得部と、前記補正後露光量を前記基本パターンと前記パターンデザインとともに出力する出力部と、を備えることを特徴とする。 In view of the above-described problems, the backscattering, forward scattering, and beam blur correction device according to the present invention occurs during the drawing related to electron beam lithography that draws and develops a pattern design on a resist film formed on a substrate. In a backscattering, forward scattering and beam blur correction device that reduces the effects of backscattering, forward scattering and beam blur, the pattern design information, the backscatter correction coefficient, the energy threshold used for simulation, and the material information of the workpiece A basic pattern acquisition unit that acquires a basic pattern of a group of periodic patterns that form a pattern design based on the pattern design information input from the input unit, and the basic The pattern information is acquired, and the energy threshold value input from the input unit and the previous Based on the material data of the workpiece, and acquires the area and optimum exposure of FIG type your capital constituting the basic pattern, the optimum exposure amount acquisition unit of FIG shaped your capital area and FIG type your capital, the pattern design Based on the above information, in the periodic pattern constituting the pattern design, a one-cycle pattern including an undrawn portion is acquired, and a one-cycle pattern acquisition unit that acquires an area of one cycle, and the one-cycle area When the area of the diagram form your capital, it obtains an average exposure amount of one period based on the optimum exposure of the view form your capital, and the average exposure amount acquisition unit of one period, and the average exposure amount of information, and information of the view form your capital of optimum exposure amount, based on said backscatter correction factor and the drawing area density to obtain an exposure amount correction value, and exposure correction value acquisition unit of FIG type your capital, the exposure amount based on the optimum exposure of the view form our city and the correction value, To obtain an exposure amount after positive, characterized acquisition unit of the corrected exposure dose, an output unit which outputs the corrected exposure dose along with the pattern design and the basic pattern, in that it comprises.
上記の後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置において、前記1周期の平均露光量取得部は、少なくとも前記1周期の面積と、前記図形ごとの面積と、前記図形ごとの最適露光量に基づく関数で算出することを特徴とする。 Said backscatter, the forward scattering and beam blur correction apparatus, the average exposure amount acquisition unit of the one period, the area of at least said one period, and the area of the view form your capital, the optimum exposure of the view form your capital It is calculated by a function based on a quantity.
上記の後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置において、前記図形ごとの露光量補正値取得部は、少なくとも前記平均露光量と、前記図形ごとの最適露光量と、前記入力部から入力された後方散乱の大きさを表す前記後方散乱係数に基づく関数で算出することを特徴とする。 Said backscatter, the forward scattering and beam blur correction apparatus, the view form your capital of exposure correction value acquisition unit, at least the average exposure amount, and the optimum exposure amount of the view form your capital, from the input unit It is calculated by a function based on the backscattering coefficient representing the magnitude of the input backscattering.
上記の後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置において、前記補正後露光量取得部は、少なくとも前記露光量補正値と前記最適露光量に基づく関数で算出されることを特徴とする。 In the backscattering, forward scattering, and beam blur correction device, the post-correction exposure amount acquisition unit is calculated by a function based on at least the exposure amount correction value and the optimal exposure amount.
上記の課題に鑑み、本発明に係る後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正方法は、基板上に形成されたレジスト膜にパターンデザインを描画して現像する電子線リソグラフィに関する、前記描画する際に生じる後方散乱、前方散乱及びビームブラーの影響を軽減する後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正方法において、前記パターンデザインの情報と、後方散乱補正係数と、シミュレーションに用いるエネルギー閾値とワークピースの物質情報とを入力し、前記入力部から入力された前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性を持つパターンの一塊の基本パターンを取得し、前記基本パターンの情報を取得し、前記入力部から入力された前記エネルギー閾値と前記ワークピースの物質情報とに基づき、基本パターンを構成する図形ごとの面積と最適露光量を取得し、前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性パターンにおける、未描画部を含む1周期のパターンを取得し、1周期の面積を取得し、前記1周期の面積と、前記図形ごとの面積と、前記図形ごとの最適露光量に基づく1周期の平均露光量を取得し、前記平均露光量の情報と、前記図形ごとの最適露光量の情報と、前記後方散乱補正係数と描画面積密度とに基づき、露光量補正値を取得し、前記露光量補正値と前記図形ごとの最適露光量とに基づき、補正後の露光量を取得し、前記補正後露光量を前記基本パターンと前記パターンデザインとともに出力することを特徴とする。 In view of the above-described problems, the backscattering, forward scattering, and beam blur correction methods according to the present invention are related to electron beam lithography in which a pattern design is drawn and developed on a resist film formed on a substrate. In the backscattering, forward scattering and beam blur correction method for reducing the effects of backscattering, forward scattering and beam blur, the pattern design information, the backscatter correction coefficient, the energy threshold used for the simulation, and the material information of the workpiece Based on the information on the pattern design input from the input unit, to acquire a basic pattern of a group of patterns having a periodicity constituting the pattern design, to acquire information on the basic pattern, the input Based on the energy threshold value input from the unit and the material information of the workpiece Get the area and optimum exposure of FIG type your capital constituting the basic pattern, based on the information of the pattern design, the periodic pattern constituting the pattern design, to get the one period of the pattern including a non-drawing portion , acquires the area of one period, obtains the area of the one period, and the area of the diagram form our city, the average exposure of one period based on the optimum exposure of the view form your capital, the average exposure of information, and the information of the view form your capital of optimum exposure, on the basis of said backscatter correction coefficient and drawing area density to obtain an exposure amount correction value, the view form your bets for said exposure correction value The corrected exposure amount is acquired based on the optimum exposure amount, and the corrected exposure amount is output together with the basic pattern and the pattern design.
上記の課題に鑑み、本発明に係る後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正プログラムは、基板上に形成されたレジスト膜にパターンデザインを描画して現像する電子線リソグラフィに関する、前記描画する際に生じる後方散乱、前方散乱及びビームブラーの影響を軽減する後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正プログラムであって、前記パターンデザインの情報と、後方散乱補正係数と、シミュレーションに用いるエネルギー閾値とワークピースの物質情報との入力を、入力装置を用いて受け付けて記憶装置に記憶する入力手段と、演算装置を用いて、前記入力部から入力された前記パターンデザインの情報に基づいて、前記パターンデザインを構成する周期性を持つパターンの一塊の基本パターンを取得する基本パターン取得手段と、前記演算装置を用いて、前記基本パターンの情報を取得し、前記入力部から入力された前記エネルギー閾値と前記ワークピースの物質情報とに基づき、基本パターンを構成する図形ごとの面積と最適露光量を取得する、図形ごとの面積と図形ごとの最適露光量取得手段と、前記演算装置を用いて、前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性パターンにおける、未描画部を含む1周期のパターンを取得し、1周期の面積を取得する、1周期のパターン取得手段と、前記演算装置を用いて、前記1周期の面積と、前記図形ごとの面積と、前記図形ごとの最適露光量に基づく1周期の平均露光量とを取得する、1周期の平均露光量取得手段と、前記演算装置を用いて、前記平均露光量の情報と、前記図形ごとの最適露光量の情報と、前記後方散乱補正係数と描画面積密度とに基づき、露光量補正値を取得する、図形ごとの露光量補正値取得手段と、前記演算装置を用いて、前記露光量補正値と前記図形ごとの最適露光量に基づき、補正後の露光量を取得する、補正後露光量の取得手段と、出力装置を用いて、前記補正後露光量を前記基本パターンと前記パターンデザインとともに出力する出力手段と、の各手段の機能をコンピュータに実行させることを特徴とする。 In view of the above problems, a backscattering, forward scattering, and beam blur correction program according to the present invention is generated at the time of drawing related to electron beam lithography for drawing and developing a pattern design on a resist film formed on a substrate. A backscattering, forward scattering and beam blur correction program for reducing the effects of backscattering, forward scattering and beam blur, wherein the pattern design information, backscatter correction coefficient, energy threshold used for simulation, and workpiece material The pattern design is configured based on the pattern design information input from the input unit using an input unit that receives an input of information using an input device and stores the information in a storage device. Basic pattern acquisition means for acquiring a block of basic patterns having periodicity; Using the computing device, the acquired information of the basic pattern, based on the material information of the workpiece and the inputted energy threshold from the input unit, the optimum and area of FIG type your capital constituting the basic pattern to obtain an exposure amount, and the optimum exposure amount acquisition device of FIG type your capital area and FIG type your capital, using the computing device, based on the information of the pattern design, the periodic pattern constituting the pattern design acquires one cycle pattern including a non-drawing unit, 1 acquires the area of the period, the pattern acquisition means 1 cycle, using the computing device, the area of the one period, the view form your bets of the area, and it acquires the average exposure amount of one period based on the optimum exposure of the view form your capital, and the average exposure amount acquiring means 1 cycle, using the computing device, and the average exposure amount of information, FIG form your door of A proper amount of exposure information, based on said backscatter correction coefficient and drawing area density to obtain an exposure amount correction value, by using the exposure correction value acquisition unit of FIG type your capital, the arithmetic unit, the exposure based on the optimum exposure amount correction value and the view form your capital obtains exposure amount after correction, acquisition means of the corrected exposure dose, using the output device, and the corrected exposure dose the basic pattern The computer is caused to execute the function of each of the means for outputting together with the pattern design.
本発明によれば、大面積に周期性を持つパターンを電子線描画する場合に、後方散乱と、前方散乱やビームブラーによる影響を考慮した最適露光条件を計算することができる。これをもとにパターンを作成することで、後方散乱と前方散乱、ビームブラーの影響を低減し、レジストパターン寸法と、目標とする設計上のパターン寸法とのずれを軽減することができる。 According to the present invention, when a pattern having periodicity over a large area is drawn with an electron beam, it is possible to calculate an optimum exposure condition in consideration of the effects of backscattering, forward scattering, and beam blur. By creating a pattern based on this, the influence of backscattering, forward scattering, and beam blur can be reduced, and the shift between the resist pattern dimension and the target design pattern dimension can be reduced.
以下に、本発明の一実施形態による後方散乱、前方散乱及びビームブラーの補正システム100について図1を参照して説明する。図1は、本実施形態による後方散乱、前方散乱及びビームブラーの補正システム100の構成を示す概略ブロック図である。図1に示す通り、後方散乱、前方散乱及びビームブラーの補正装置100は、入力部(入力手段)101と、記憶部(記憶装置)102と、周期性パターンにおける一塊の基本パターンの取得部(基本パターン取得手段)103と、図形ごとの面積Sn(n=1、2、・・)と最適露光量αn(n=1、2、・・)の取得部(図形ごとの面積Snと最適露光量αnの取得手段)104と、1周期のパターン取得部(1周期のパターン取得手段)105と、1周期の平均露光量Dの取得部(周期の平均露光量Dの取得手段)106と、図形ごとの露光量補正値βn(n=1、2、・・)取得部(露光量補正値βn取得手段)107と、図形ごとの補正後露光量α’n(n=1、2、・・)の取得部(補正後露光量α’n取得部)108と、出力部(出力手段)109とを備える。
Hereinafter, a backscattering, forward scattering and beam
当該後方散乱補正装置100はコンピュータの構成を備えており、基板上に形成されたレジスト膜にパターンを描画して現像する電子線リソグラフィに関する、前記描画する際に生じる基板からの後方散乱と、前方散乱及びビームブラーの影響を軽減する後方散乱、前方散乱及びビームブラーの補正プログラムとの協調により、上記の各部が構成される。なお、後方散乱、前方散乱及びビームブラーの補正装置100を専用のLSIなどのハードウェアのみからなる構成としてもよい。
The
後方散乱、前方散乱及びビームブラーの補正装置100は、あらかじめ求められたレジストの特性に依存する後方散乱補正係数(描画面積密度に基づく描画補正値)ηを用いて、パターンデザインを描画する際のパターンごとの最適な露光条件を決定する。
The backscattering, forward scattering, and beam
なお、本実施の形態において、後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置100は、シミュレーションを使って最適露光量αnを求めて使用する例について説明するが、本研究はこれに限らない。例えば、実際に電子線リソグラフィによりレジストパターンを形成し、その結果から最適露光量αnを決定しても良い。また、本実施形態において、数値計算に利用する数値やパラメータは最低限必要な要素の一例であり、これ以外の要素を用いて最適露光量αnや補正値βnを取得するものであってもよい。
In the present embodiment, an example in which the backscattering, forward scattering, and beam
入力部101は、後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置100によって利用される情報の入力を受け付け、記憶部102に記憶させる。この入力部101には、描画するパターンデザインの情報が入力される。当該入力部101は、後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置100の外部からの送信データを受信する送受信インタフェース、外部記憶装置からデータが入力される入力インタフェース、ディスプレイ、キーボード、マウス、タブレットなどを用いたマンマシンインタフェースなどの、入力装置を用いて構成することができる。
The input unit 101 receives input of information used by the backscattering, forward scattering, and beam
入力部101には、パターンデザインの情報の他に、露光量補正値βn取得部107が行う計算に必要な、描画面積密度に基づく後方散乱補正係数ηの情報と、最適露光量αn取得部104が行う計算に必要なエネルギー閾値Ethと、基板材料やレジスト材料などのワークピースの物質情報とが入力される。なお、これらの詳細については後述する。記憶部102は、入力部101から入力された情報を記憶する。この記憶部102は、入力部101から入力されるパターンデザインの情報、後方散乱補正係数ηの情報、エネルギー閾値Ethの情報を記憶する。当該記憶部102は、RAM、フラッシュメモリ記憶装置、磁気ディスク記憶装置、光ディスク記憶装置などの記憶装置を用いて構成することができる。
In addition to the pattern design information, the input unit 101 acquires information on the backscatter correction coefficient η based on the drawing area density and the optimum exposure amount α n necessary for the calculation performed by the exposure amount correction value β n acquisition unit 107. An energy threshold value Eth necessary for calculation performed by the
周期性パターンにおける一塊の基本パターンの取得部103では、記憶部102に記憶されたパターンデザインに基づき、図2のように大面積描画部1の範囲の全面にパターン2がデザインされているとすると、図3のパターン3のように一塊の基本パターンを取得し、パターンを構成する図形ごと、またはショットサイズごとに番号をつける。図3の場合、基本パターンは図3に示すように図形5、6、7に分けられる。周期性パターンは、基本パターンの軸対象、線対称を含む。未描画部を含む1周期の面積はすべて同じか無視できるほどの差でなければならない。取得した基本パターンは、図形ごとの面積Snと図形ごとの最適露光量αnの取得部104に出力される。
In the block basic
図形ごとの面積Snと図形ごとの最適露光量αnの取得部104は、基本パターン取得部103で取得した、周期性パターンを構成する基本パターンの情報を取得する。レジスト水平方向でx方向とy方向とを定義する。そして、記憶部102に記憶されたエネルギー閾値Ethの情報に基づき、基本パターンを構成する図形もしくはショットサイズごとに最適露光量αnを計算する。具体的には、電子線散乱シミュレーションにて記憶部102に記憶されている基板材料とレジスト材料の情報を基に、基本パターンを露光したときに、レジストに蓄積される蓄積エネルギーを計算する。記憶部102に記憶されているエネルギー閾値Ethの情報から、ポジ型レジストの場合はEthより高い部分はリソグラフィ後に現像され、ネガ型レジストの場合はEthより低い部分が現像される部分として、現像後のレジスト形状を予測する。エネルギー閾値Ethはレジスト特有のパラメータであり、レジスト種により異なるため、あらかじめ実験などで求めて入力部101に入力する。エネルギー閾値Ethで区切られた範囲がレジスト寸法となると予想できるので、その範囲が設計寸法と同値になるよう、露光量αnを調節する。図形ごとにシミュレーションを行い、重ね合わせる際に最小二乗法などを使ってEthで設計寸法になるように露光量を最適化すると、αnは簡単に求められる。図3の場合、図形5にはα1、6にはα2、7にはα3のように求められる。次に、図形ごとの面積Snを取得する。図3の場合、図形5の面積をS1、6の面積をS2、7の面積をS3と求められる。取得した最適露光量αnと面積Snを1周期の平均露光量Dの取得部106と、図形ごとの補正値βn取得部107に出力する。
The
1周期のパターン取得部105は、記憶部102に記憶されたパターンデザインから、未露光部を含む1周期のパターンを取得する。図3のような周期パターンの場合、図4の点線で示す範囲が1周期のパターンに当たる。1周期の面積ΔSを計算する。取得した1周期のパターンの情報は、1周期の平均露光量Dの取得部106に出力される。
The one-cycle
1周期の平均露光量Dの取得部106は、図形ごとの最適露光量αnと図形ごとの面積Snの取得部104から出力されたαnとSnとを用いて、下記式(1)に基づき、平均露光量Dを取得する。下記式(1)は、一般化して下記式(2)のように表される。式(2)のiは図形数もしくはショット数もしくはその両方を示す。取得した平均露光量Dは、図形ごとの補正量βnの取得部107に出力される。
First obtaining
図形ごとの補正量βnの取得部107は、平均露光量Dの取得部106から出力されたDの情報と、図形ごとの最適露光量αnと図形ごとの面積Snの取得部104から出力されたαnの情報と、記憶部102に記憶されている後方散乱補正係数ηの情報を取得する。後方散乱補正係数ηは、基板やレジスト条件に固有の値であり、あらかじめシミュレーションや実験によって求める必要がある。図形ごとの補正量βnは、最適露光量αnと、平均露光量Dと、後方散乱補正係数ηで表される関数である。ここでは、βnを表すのに適した式として下記式(3)を用いる。αnの値が全ての図形に対して等しく一律である場合、下記式(3)は下記式(4)で表され、単純な描画面積密度に対する補正値となることがわかる。βnを表す式には、1周期よりも大きな単位面積(例えば10μm四方)における描画面積密度σを導入しても良い。下記式(3)の場合、下記式(5)のように表される。式(5)におけるσは、1周期をベタパターンと仮定した場合の面積密度で、大面積描画の際の中央部分か端部分の描画面積密度の違いを表す場合に用いる。σは記憶部102に記憶されているパターンデザインから取得する。以下ではσ=1の場合を想定する。
Acquisition unit 107 of the correction amount beta n of each figure, the output information of the D output from the average exposure amount
図形ごとの補正値α’nの取得部108では、図形ごとの補正量βnの取得部107から出力されたβnの情報と、図形ごとの最適露光量αnとパターンごとの面積Snの取得部104から出力されたαnの情報を取得する。α’nは補正量βnとαnを用いた関数で表され、ここでは適した式として下記式(6)を用いる。式(6)によって算出された補正値α’nは、出力部109に出力される。
In the correction value α ′ n
出力部109は、基本パターン取得部103から1周期を構成するパターンの情報を取得し、記憶部102に記憶されているパターンの位置を取得し、前記図形ごとの補正後露光量α’nの情報と共に出力する。出力部109は、外部のコンピュータやメモリ等と接続された出力インタフェースなどの出力装置を用いて構成することができる。
The
前記図形ごとの補正後露光量α’nを用いて記憶部102に記憶されたパターンデザインを描画することで、後方散乱、前方散乱及びビームブラーの影響を軽減した、所望のレジストパターンを作成することができる。
By drawing the pattern design stored in the
なお、上述の後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置100の動作の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータシステムが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでいう「コンピュータシステム」とは、CPU等の演算装置及び各種メモリやOS、周辺機器等のハードウェアを含むものである。また、「コンピュータシステム」は、WWW(インターネット)環境システムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
In addition, the process of operation | movement of the above-mentioned backscattering, forward scattering, and the beam
以下に、実施例を示す。
最初に、入力部101に描画パターンデザインを入力する。入力されたパターンデザインは、記憶部102に記憶される。図4に、今回実施例に用いたパターンデザインを示す。図4のパターンは図1に示すような大面積描画の一部を表す。図4から、パターンデザインが周期性を持つパターンから構成されていることがわかる。
Examples are shown below.
First, a drawing pattern design is input to the input unit 101. The input pattern design is stored in the
次に、基本パターンの取得部103では、記憶部102から取得したデザインパターンの情報から、周期性を持つ一塊の基本パターンを取得する。図4のパターンデザインの場合、図5のような一塊の基本パターンが得られる。図5から、基本パターンは図5に示すように二つの図形(9)と図形(10)に分けられる。(9)をn1、(10)をn2とする。これらの基本パターンの情報を、図形ごとの面積Snと図形ごとの最適露光量αn取得部104に出力する。
Next, the basic
図形ごとの面積Snと図形ごとの最適露光量αn取得部104では、シミュレーションを使って最適露光量αnを取得する。今回はシミュレーションを用いるが、実験によって最適露光量αnを求めて用いても良い。 In optimum dose alpha n acquiring unit 104 of each area S n and the figure of each figure, with the simulation to obtain the optimum exposure alpha n. Although this time simulation is used, the optimum exposure amount α n may be obtained by experiment and used.
上記基本パターン取得部103から取得した情報から、図形n1、n2の寸法・配置と、面積S1、S2を取得する。図形n1、n2の寸法と配置は図5に示した通りで、それぞれの面積は、S1=0.02[μm2]とS2=0.12[μm2]となる。
From the information acquired from the basic
上記の図5における図形の寸法・配置の情報と、入力部101に入力され、記憶部102に記憶されている基板材料、膜厚や材料などのレジスト条件、露光条件などの情報を用いてシミュレーションを行う。シミュレーションでは、電子線露光した場合にレジストに蓄積される蓄積エネルギーを計算する。図形n1とn2に1[μC/cm2]電子線露光した場合の、シミュレーション結果を図6に示す。図6の蓄積エネルギー分布は、図5のようにパターンに対して水平方向に座標軸を設定し、任意のyで区切ったときの、x方向のエネルギー値を表している。レジストの深さ方向には規格化している。ポジ型レジストの場合、エネルギーの高い部分が現像され、ネガ型レジストの場合はその逆である。本実施例ではポジ型レジストを用いる。 Simulation using the information on the dimensions and arrangement of the figure in FIG. 5 above and information on the substrate material, resist conditions such as film thickness and material, exposure conditions, etc., input to the input unit 101 and stored in the storage unit 102 I do. In the simulation, the accumulated energy accumulated in the resist when electron beam exposure is performed is calculated. FIG. 6 shows a simulation result when the figures n 1 and n 2 are exposed to 1 [μC / cm 2 ] electron beam. The accumulated energy distribution in FIG. 6 represents the energy value in the x direction when the coordinate axis is set in the horizontal direction with respect to the pattern as shown in FIG. The resist is normalized in the depth direction. In the case of a positive type resist, the high energy part is developed, and in the case of a negative type resist, the opposite is true. In this embodiment, a positive resist is used.
入力部101に入力され、記憶部102に記憶されているエネルギー閾値Ethの情報を基に、最適露光量αnを計算する。ポジ型レジストの場合、閾値Eth以上の部分は現像し、Eth以下の部分はレジストが残るとして現像後のレジスト形状を予測できる。本実施例では、Eth=3.7×107[eV/μm3]とする。前記Ethを基に、図形n1、n2の最適露光量α1、α2を計算すると、それぞれα1=1.62[μC/cm2]、α2=1.45[μC/cm2]であった。最適露光量で露光した場合の蓄積エネルギー分布を図6に示す。Eth以上の部分はn1が50[nm]、n2は300[nm]となる。上記S1、S2、α1、α2の情報を図形ごとの補正値βn取得部107と、平均露光量Dの取得部106に出力する。
Based on the information on the energy threshold Eth input to the input unit 101 and stored in the
次に、1周期のパターンの取得部105では、記憶部102に記憶されているパターンデザインの情報を基に、1周期のパターンを取得する。図4のようなパターンデザインの場合、1周期は図7のように表される。1周期の大きさは、x方向に1[μm]、y方向に1[μm]で、面積ΔSは1[μm2]である。図7ではパターンが中央に配置されるように1周期を定めたが、パターン部分と未描画部分の配分が図7と同じであれば、パターンは1周期の範囲のどこに配置されてもかまわない。上記の1周期のパターンの情報を、平均露光量Dの取得部106に出力する。
Next, the one-cycle
平均化露光量Dの取得部106では、上記の1周期の情報と、図形ごとの面積Snと図形ごとの最適露光量αn取得部104から取得したS1、S2、α1、α2の情報を基に、1周期の平均露光量Dを取得する。Dの計算には式(2)を用いる。本実施例の場合、Dは0.206[μC/cm2]となる。取得したDの情報を、図形ごとの補正値βnの取得部107に出力する。
In averaging the exposure amount
図形ごとの補正値βnの取得部107では、上記のDの情報と、図形ごとの面積Snと図形ごとの最適露光量αn取得部104から取得したα1、α2の情報と、入力部100で入力され、記憶部102で記憶されている後方散乱補正係数ηの情報と、場合によっては記憶部102に記憶されているパターンデザインの情報から描画面積σの情報を取得し、図形ごとの補正値βnを取得する。βnの計算には式(3)を用いる。ηは基板やレジスト条件に依存する値であり、本実施例ではη=1.15の値を用いる。η=1.15のときの、露光量補正値と描画面積密度の関係を図8に示す。図8から、描画面性密度が増加すると、実際の描画に適した最適露光量が減少することがわかる。上記のηの値を式(3)に代入すると、β1=0.87、β2=0.86が求められる。取得したβ1、β2の情報を、補正後露光量α’nの取得部108に出力する。
The acquisition unit 107 of the correction value beta n of each figure, the information of the above D, alpha 1 obtained from the optimum exposure alpha n acquiring unit 104 of each area S n and the figure of each figure, and alpha 2 of the information, The information of the drawing area σ is acquired from the information of the backscatter correction coefficient η input by the
補正後露光量α’nの取得部108では、図形ごとの補正値βnの取得部107から取得したβnの情報と、図形ごとの面積Snと図形ごとの最適露光量αn取得部104から取得したα1、α2の情報から、補正後露光量α’nを取得する。α’nの計算には式(6)を用い、α’1=1.42[μC/cm2]、α’2=1.25[μC/cm2]と求められる。取得したα’1、取得したα’2の情報は、出力部109に出力する。
In the corrected exposure amount alpha 'n of the
上記補正後露光量α’1、α’2を適用し、シミュレーションで電子線露光後の蓄積エネルギー分布を作成した結果を図9に示す。本実施例で取得した補正後露光量α’1、α’2を適用せず、従来法(単位区画内のパタ−ンは全て同じ露光量で露光する方法)で補正した露光量を適用した場合の結果と比較する。図9から、図形面積の小さいn1の蓄積エネルギーは補正後露光量α’1を適用した方が従来法より高く、図形面積の大きいn2の蓄積エネルギーは補正後露光量α’2を適用した方が低くなっているのがわかる。 FIG. 9 shows the result of creating a stored energy distribution after electron beam exposure by simulation using the corrected exposure amounts α ′ 1 and α ′ 2 . The corrected exposure doses α ′ 1 and α ′ 2 acquired in the present embodiment were not applied, and the exposure dose corrected by the conventional method (method of exposing all patterns in the unit section with the same exposure dose) was applied. Compare with case results. From FIG. 9, the accumulated energy of n 1 having a small graphic area is higher when the corrected exposure amount α ′ 1 is applied than the conventional method, and the accumulated energy of n 2 having a large graphic area is applied the corrected exposure amount α ′ 2 . You can see that it is lower.
上記の実施例で使用したパターンデザインの他に、図10と図11に示すパターンデザインの例を挙げる。図10と図11では、パターンデザインを構成する基本パターンは図5に示したものと同じだが、1周期の面積が異なり、図10の場合のΔSは0.5[μm2]で、図11の場合のΔSは0.25[μm2]である。図10の場合と図11の場合も、図1に示す後方散乱、前方散乱及びビームブラーの補正システム100に則って補正後の露光量α’nを取得する。図10のパターンデザインにおけるα’1は1.26[μC/cm2]、α’2は1.10[μC/cm2]であった。また、図11のパターンデザインにおけるα’1は1.03[μC/cm2]、α’2は0.88[μC/cm2]であった。取得したα’nを用いて、シミュレーションでパターン露光したときの蓄積エネルギー分布を計算すると、図12と図13が得られる。 図12と図13から、1周期の面積が小さくなるに従って全体的な描画密度は増大するため後方散乱からの影響が大きくなっているのがわかる。また、図9と同様、図形面積の小さいn1の蓄積エネルギーは補正後露光量α’1を適用した方が従来法より高く、図形面積の大きいn2の蓄積エネルギーは補正後露光量α’2を適用した方が低くなっているのがわかる。
In addition to the pattern designs used in the above embodiments, examples of pattern designs shown in FIGS. 10 and 11 are given. 10 and 11, the basic pattern constituting the pattern design is the same as that shown in FIG. 5, but the area of one cycle is different. In FIG. 10, ΔS is 0.5 [μm 2 ]. In this case, ΔS is 0.25 [μm 2 ]. 10 and 11, the corrected exposure amount α′n is acquired in accordance with the backscattering, forward scattering, and beam
補正後の露光量α’nを適用した場合の蓄積エネルギー分布を表す上記の図4、図12、図13より、エネルギー閾値Ethを用いて図形n1とn2の寸法を計算する。設計寸法と、計算によるn1とn2の寸法の差分をΔCD(Critical Dimension)とすると、ΔCDとパターンデザインの関係は図14で表される。図14では、図4のパターンデザインをP1、図10をP2、図11をP3として表している。図14から、従来法に基づく露光量と本実施例とを適用したときのΔCDを比較すると、n2の寸法は本実施例の方が従来法より設計寸法に近いが、n1の寸法は本実施例の方が若干従来法よりずれが大きくなっている。しかしΔCDの合計で比較すると、図15に示すように、従来法の方が設計寸法とのずれは大きくなっていて、露光量α’nを適用した方が、全体的には設計寸法とのずれは小さくなっている。 The dimensions of the figures n 1 and n 2 are calculated using the energy threshold Eth from the above-described FIGS. 4, 12, and 13 showing the accumulated energy distribution when the corrected exposure amount α ′ n is applied. Assuming that the difference between the design dimension and the calculated dimension of n 1 and n 2 is ΔCD (Critical Dimension), the relationship between ΔCD and the pattern design is expressed in FIG. In FIG. 14, the pattern design of FIG. 4 is represented as P1, FIG. 10 is represented as P2, and FIG. 11 is represented as P3. From FIG. 14, when comparing the exposure amount based on the conventional method and ΔCD when the present embodiment is applied, the dimension of n 2 is closer to the design dimension of the present embodiment than the conventional method, but the dimension of n 1 is This embodiment is slightly larger than the conventional method. However, when compared in terms of the total of ΔCD, as shown in FIG. 15, the deviation from the design dimension is larger in the conventional method, and the overall application of the exposure amount α ′ n is less than the design dimension. The deviation is getting smaller.
なお、この寸法のずれを更に小さくすることは、後方散乱補正係数ηの値と適用方法を調整することで可能である。従来法でもηを調整することでΔCDを小さくすることは可能だが、個々のパターンのずれの差を小さくすることはできず、全体的なΔCDの改善には限界がある。 Note that this dimensional shift can be further reduced by adjusting the value of the backscattering correction coefficient η and the application method. Even in the conventional method, it is possible to reduce ΔCD by adjusting η, but it is not possible to reduce the difference between individual pattern shifts, and there is a limit to the improvement of overall ΔCD.
本発明は、例えば半導体や半導体用フォトマスクの一部、ナノインプリント用モールド、光学関連素子、バイオチップなど大面積に周期性をもつパターンの作製に好適に適用することができる。 The present invention can be suitably applied to the production of a pattern having periodicity over a large area, such as a part of a semiconductor or a semiconductor photomask, a nanoimprint mold, an optical-related element, or a biochip.
1 大面積描画部
2 描画パターン
3 基本パターン
4 描画パターンを構成する1周期の範囲
5 基本パターンを構成する図形1
6 基本パターンを構成する図形2
7 基本パターンを構成する図形3
8 電子線描画部
9 基本パターンを構成する図形n1
10 基本パターンを構成する図形n2
100 後方散乱、前方散乱及びビームブラー補正装置
101 入力部(入力手段)
102 記憶部(記憶装置)
103 基本パターン取得部(周期性パターンにおける一塊の基本パターンの取得部、基本パターンの取得手段)
104 面積Snと最適露光量αnの取得部(図形ごとの面積Snと図形ごと最適露光量αnの取得部、図形ごとの面積Snと図形ごと最適露光量αnの取得手段)
105 1周期のパターンの取得部(1周期のパターンの取得方法)
106 1周期の平均化露光量Dの取得部(1周期の平均化露光量Dの取得手段)
107 図形ごとの補正値βnの取得部(図形ごとの補正値βnの取得手段)
108 補正後露光量α’nの取得部(補正後露光量α’nの取得手段)
109 出力部(出力手段)
n1 基本パターンを構成する図形
n2 基本パターンを構成する図形
S1 図形n1の面積
S2 図形n2の面積
α1 図形n1の最適露光量
α2 図形n2の最適露光量
α’1 図形n1の補正後の露光量
α’2 図形n2の補正後の露光量
D 平均化露光量
ΔS 1周期の面積
Eth エネルギー閾値
η 後方散乱補正係数
σ 描画面積密度
DESCRIPTION OF
6 Figure 2 constituting the basic pattern
7 Figure 3 constituting the basic pattern
8 Electron
10 Figure n 2 constituting the basic pattern
100 Backscattering, forward scattering and beam blur correction device 101 Input unit (input means)
102 Storage unit (storage device)
103 basic pattern acquisition unit (a basic pattern acquisition unit of a periodic pattern, basic pattern acquisition means)
Acquisition of 104 area S n and the optimal exposure alpha n (acquisition unit area S n and the figure for each optimum exposure alpha n of each figure, the acquisition unit area S n and the figure for each optimum exposure alpha n per figure)
105 1-cycle pattern acquisition unit (1-cycle pattern acquisition method)
106 One-period average exposure dose D acquisition unit (means for acquiring one-period average exposure dose D)
Acquisition of the correction value beta n per 107 graphic (acquisition means of the correction value beta n of each graphic)
108 corrected exposure amount alpha 'acquisition unit of n (corrected exposure amount alpha' acquisition means n)
109 Output unit (output means)
n 1 optimal exposure amount of the basic pattern of shapes S 1 figure n 1 of the area S 2 figure n 2 constituting the graphic n 2 basic pattern constituting the area alpha 1 figure n 1 optimal exposure alpha 2 figure n 2 alpha ' 1 exposure D averaged exposure [Delta]
Claims (6)
前記パターンデザインの情報と、後方散乱補正係数と、シミュレーションに用いるエネルギー閾値とワークピースの物質情報とが入力される入力部と、
前記入力部から入力された前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性を持つパターンの一塊の基本パターンを取得する基本パターン取得部と、
前記基本パターンの情報を取得し、前記入力部から入力された前記エネルギー閾値と前記ワークピースの物質情報とに基づき、基本パターンを構成する図形ごとの面積と最適露光量を取得する、図形ごとの面積と図形ごとの最適露光量取得部と、
前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性パターンにおける、未描画部を含む1周期のパターンを取得し、1周期の面積を取得する、1周期のパターン取得部と、
前記1周期の面積と、前記図形ごとの面積と、前記図形ごとの最適露光量に基づく1周期の平均露光量を取得する、1周期の平均露光量取得部と、
前記平均露光量の情報と、前記図形ごとの最適露光量の情報と、前記後方散乱補正係数と描画面積密度とに基づき、露光量補正値を取得する、図形ごとの露光量補正値取得部と、
前記露光量補正値と前記図形ごとの最適露光量とに基づき、補正後の露光量を取得する、補正後露光量の取得部と、
前記補正後露光量を前記基本パターンと前記パターンデザインとともに出力する出力部と、
を備えることを特徴とする後方散乱、前方散乱およびビームブラー補正装置。 Backscattering, forward scattering, and beam blur correction to reduce the effects of backscattering, forward scattering, and beam blur that occur during the drawing related to electron beam lithography that draws and develops a pattern design on a resist film formed on a substrate In the device
Information for the pattern design, a backscatter correction coefficient, an energy threshold used for simulation, and an input unit for inputting material information of the workpiece,
Based on the information on the pattern design input from the input unit, a basic pattern acquisition unit for acquiring a basic pattern of a group of patterns having a periodicity constituting a pattern design;
The acquired information of the basic pattern, based on the material information of the workpiece and the inputted energy threshold from the input unit, acquires the area and optimum exposure of FIG type your capital constituting the basic pattern, FIG. and the optimum exposure amount acquisition unit in the form your capital area and FIG type your capital,
On the basis of the information on the pattern design, in the periodic pattern constituting the pattern design, a one-cycle pattern including an undrawn portion is acquired, and a one-cycle pattern acquisition unit that acquires an area of one cycle;
The area of said one period, and the area of the diagram form your capital, it obtains an average exposure amount of one period based on the optimum exposure of the view form your capital, and the average exposure amount acquisition unit of one period,
The average exposure amount of information, the information of the view form your capital of optimum exposure, based on the drawing area density and said backscatter correction coefficient, to obtain an exposure amount correction value, shape your capital of exposure correction A value acquisition unit;
Based on the optimum exposure of the view form our city and the exposure correction value, obtains the exposure amount after correction, and the acquisition unit of the corrected exposure dose,
An output unit for outputting the corrected exposure amount together with the basic pattern and the pattern design;
A backscattering, forward scattering and beam blur correction apparatus comprising:
前記パターンデザインの情報と、後方散乱補正係数と、シミュレーションに用いるエネルギー閾値とワークピースの物質情報とを入力し、
前記入力部から入力された前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性を持つパターンの一塊の基本パターンを取得し、
前記基本パターンの情報を取得し、前記入力部から入力された前記エネルギー閾値と前記ワークピースの物質情報とに基づき、基本パターンを構成する図形ごとの面積と最適露光量を取得し、
前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性パターンにおける、未描画部を含む1周期のパターンを取得し、1周期の面積を取得し、
前記1周期の面積と、前記図形ごとの面積と、前記図形ごとの最適露光量に基づく1周期の平均露光量を取得し、
前記平均露光量の情報と、前記図形ごとの最適露光量の情報と、前記後方散乱補正係数と描画面積密度とに基づき、露光量補正値を取得し、
前記露光量補正値と前記図形ごとの最適露光量とに基づき、補正後の露光量を取得し、
前記補正後露光量を前記基本パターンと前記パターンデザインとともに出力することを特徴とする後方散乱、前方散乱およびビームブラー補正方法。 Backscattering, forward scattering, and beam blur correction to reduce the effects of backscattering, forward scattering, and beam blur that occur during the drawing related to electron beam lithography that draws and develops a pattern design on a resist film formed on a substrate In the method
Input the pattern design information, backscatter correction coefficient, energy threshold used for simulation and material information of the workpiece,
Based on the pattern design information input from the input unit, to obtain a basic pattern of a group of patterns having periodicity constituting the pattern design,
The acquired information of the basic pattern, based on the material information of the workpiece and the inputted energy threshold from the input unit, acquires the area and optimum exposure of FIG type your capital constituting the basic pattern,
Based on the information on the pattern design, in the periodic pattern constituting the pattern design, obtain a pattern of one cycle including an undrawn portion, obtain an area of one cycle,
Gets the area of the one period, and the area of the diagram form our city, the average exposure of one period based on the optimum exposure of the view form your capital,
The average exposure amount of information, the information of the view form your capital of optimum exposure, based on the drawing area density and the backscatter correction factor to obtain an exposure amount correction value,
Based on the optimum exposure of the view form our city and the exposure correction value, obtains the exposure amount after correction,
A backscattering, forward scattering, and beam blur correction method, wherein the corrected exposure amount is output together with the basic pattern and the pattern design.
前記パターンデザインの情報と、後方散乱補正係数と、シミュレーションに用いるエネルギー閾値とワークピースの物質情報との入力を、入力装置を用いて受け付けて記憶装置に記憶する入力手段と、
演算装置を用いて、前記入力部から入力された前記パターンデザインの情報に基づいて、前記パターンデザインを構成する周期性を持つパターンの一塊の基本パターンを取得する基本パターン取得手段と、
前記演算装置を用いて、前記基本パターンの情報を取得し、前記入力部から入力された前記エネルギー閾値と前記ワークピースの物質情報とに基づき、基本パターンを構成する図形ごとの面積と最適露光量を取得する、図形ごとの面積と図形ごとの最適露光量取得手段と、
前記演算装置を用いて、前記パターンデザインの情報に基づいて、パターンデザインを構成する周期性パターンにおける、未描画部を含む1周期のパターンを取得し、1周期の面積を取得する、1周期のパターン取得手段と、
前記演算装置を用いて、前記1周期の面積と、前記図形ごとの面積と、前記図形ごとの最適露光量に基づく1周期の平均露光量とを取得する、1周期の平均露光量取得手段と、
前記演算装置を用いて、前記平均露光量の情報と、前記図形ごとの最適露光量の情報と、前記後方散乱補正係数と描画面積密度とに基づき、露光量補正値を取得する、図形ごとの露光量補正値取得手段と、
前記演算装置を用いて、前記露光量補正値と前記図形ごとの最適露光量に基づき、補正後の露光量を取得する、補正後露光量の取得手段と、
出力装置を用いて、前記補正後露光量を前記基本パターンと前記パターンデザインとともに出力する出力手段と、
の各手段の機能をコンピュータに実行させるための後方散乱、前方散乱およびビームブラー補正プログラム。 Backscattering, forward scattering, and beam blur correction to reduce the effects of backscattering, forward scattering, and beam blur that occur during the drawing related to electron beam lithography that draws and develops a pattern design on a resist film formed on a substrate A program,
Input means for receiving the pattern design information, backscatter correction coefficient, energy threshold used for simulation, and material information of the workpiece using an input device and storing them in a storage device;
Using a computing device, based on the pattern design information input from the input unit, basic pattern acquisition means for acquiring a block of basic patterns having periodicity constituting the pattern design;
Using the computing device, the acquired information of the basic pattern, based on the material information of the workpiece and the inputted energy threshold from the input unit, the optimum and area of FIG type your capital constituting the basic pattern to obtain an exposure amount, and the optimum exposure amount acquisition device of FIG type your capital area and FIG type your capital,
Using the arithmetic device, based on the pattern design information, in the periodic pattern constituting the pattern design, a one-cycle pattern including an undrawn portion is acquired, and an area of one cycle is acquired. Pattern acquisition means;
Using the computing device, the area of the one period, and the area of the diagram form your capital, and acquires the average exposure amount of one period based on the optimum exposure of the view form your capital, the average exposure of 1 cycle A quantity acquisition means;
Using the computing device, and the average exposure amount of information, the information of the view form your capital of optimum exposure, based on the drawing area density and the backscatter correction coefficient, to obtain an exposure amount correction value, Fig. and the exposure amount correction value acquisition means in the form your city,
Using the computing device, based on the optimum exposure of the view form our city and the exposure correction value, obtains the exposure amount after correction, acquisition means of the corrected exposure dose,
Using an output device, output means for outputting the corrected exposure amount together with the basic pattern and the pattern design;
A backscattering, forward scattering and beam blur correction program for causing a computer to execute the function of each means.
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